科學(xué)家說，最早在我們地球上行走的脊椎動(dòng)物在它們移居陸地之前的數(shù)百萬年可能在海洋深處已經(jīng)開始“走路” 了。 2018年，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，小鰩魚和一些玄武鯊基本上能夠使用一些與我們今天走路相同的神經(jīng)回路在海底行走。人們通常認(rèn)為，脊椎動(dòng)物是在大約3.8億年前開始離開海洋前往陸地時(shí)才學(xué)會(huì)走路的。

然而，基于最原始的脊椎動(dòng)物之一的小鰩魚的新研究模型顯示，一些設(shè)計(jì)行走力學(xué)的器官的起源要古老得多，可能有4000多億年的歷史。研究人員利用已公布的小鰩魚飛奔動(dòng)態(tài)的視頻數(shù)據(jù)，數(shù)學(xué)家開發(fā)了一個(gè)模型，研究早期的腿部運(yùn)動(dòng)如何在深海中進(jìn)化。

數(shù)學(xué)家創(chuàng)建的模型非常簡單，預(yù)測(cè)了在遠(yuǎn)古動(dòng)物在中性浮力環(huán)境下最有效、最可控、最平衡的行走方式。該模型發(fā)現(xiàn)，最佳的效果需要類似于小鰩魚的運(yùn)動(dòng)方式的左腳右腳交替模式。研究人員還發(fā)現(xiàn)，這種動(dòng)作不需要任何額外的能量成本，而且可以通過簡單的學(xué)習(xí)方案，隨著時(shí)間的推移進(jìn)行強(qiáng)化。

最終，研究人員的模型使人們認(rèn)識(shí)到，盡管可以使用的步態(tài)種類繁多，但左右交替的雙足控制策略是可以而且會(huì)被發(fā)現(xiàn)的，并且被證明是節(jié)能和運(yùn)動(dòng)的最佳方案。研究人員還注意到，只需要不成熟的腿就可以實(shí)現(xiàn)行走模式，而一旦進(jìn)化出類似腳的鰭，這種生物只需要最低限度的神經(jīng)元控制就能實(shí)現(xiàn)在陸地上行走。

關(guān)鍵詞： 脊椎動(dòng)物 行走的器官